轮胎伺服机械手的制作方法
【专利摘要】一种轮胎伺服机械手，其特征在于，包括基架、升降座、支臂和爪盘，基架竖直设置有升降导轴，升降座滑动安装在升降导轴上，支臂一端铰接在升降座上，另一端与爪盘固定连接，爪盘上安装多个用于固定轮胎的卡爪机构，卡爪机构都位于以爪盘中心为圆心的圆周上。轮胎伺服机械手的升降、转入转出以及爪片张开闭合都通过丝杠配合伺服电机进行，各种运动部件运行平稳，几乎无震动，且都能够精确的准停，转入转出时与中心机构的对中度精确，对中度高，无需人工进行精确调整，降低了工人的劳动强度，还可精确控制各个部件的运动位置，使爪盘上的爪片迅速匹配不同规格的轮胎，增强了机械爪的适用性。
【专利说明】轮胎伺服机械手
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种运输装置，具体地说，是一种轮胎伺服机械手。
【背景技术】
[0002]传统机械手的升降采用水缸或液压油缸驱动，其升降位置，依靠切断阀以及配置接近开关来进行控制，但因切断阀换向具有延时性，接近开关工作的稳定性也较低，使机械手的升降会出现较大震动，准停位置不准确。传统机械手支臂的转入转出，也是依靠气缸或水缸驱动，并配置缓冲器和接近开关，由于支臂的转入转出位置需要十分精确，使用时需要对其驱动装置和定位装置进行精确的调整，才能保证机械手转出转入时与中心结构的同轴度，使其安装和调整的工作量较大，即便经过如此的调整，转入转出动作的运行也及其不稳定。传统机械手的机械爪，张开闭合也一般采用气缸驱动，并且要人工根据轮胎的规格进行调整。当两套机械手左右对称布置时，升降、转入转出以及机械爪张开闭合的同步性也都较差。
【发明内容】
[0003]本发明针对目前的轮胎机械手，振动大，准停位置不准确，转入转出动作调整的难度大、工作强度高，抓胎时还需要根据轮胎规格进行调整，机械手之间工作的同步性也较差等问题，设计了一种轮胎伺服机械手。
[0004]本发明的轮胎伺服机械手，其特征在于，包括基架、升降座、支臂和爪盘，基架竖直设置有升降导轴，升降座滑动安装在升降导轴上，支臂一端铰接在升降座上，另一端与爪盘固定连接，爪盘上安装多个用于固定轮胎的卡爪机构，卡爪机构都位于以爪盘中心为圆心的圆周上。
[0005]基架上安装有升降丝杠和升降电机，升降丝杠的第一螺杆与升降导轴平行并由升降电机驱动进行旋转，升降丝杠的第一螺母与升降座固定连接。
[0006]升降座与支臂之间安装有摆动电机、摆动丝杠和摆动定位架，摆动定位架包括两个定位座和安装在定位座之间的摆动导轴，摆动导轴上滑动安装有定位块，定位块与支臂轴接，摆动丝杠也安装在两个定位座之间，摆动丝杠的第二螺杆与摆动导轴平行，并与摆动电机一端相连，使摆动电机驱动第二螺杆旋转，摆动电机另一端铰接在升降座上，摆动丝杠的第二螺母固定在定位块上。
[0007]所述卡爪机构包括直线导轨、滑台、爪片和转轴，直线导轨固定在爪盘上，并指向爪盘中心，滑台安装在直线导轨上，爪片固定在滑台内端，转轴可旋转的安装在爪盘上，位于直线导轨的一侧，转轴上安装有齿轮和链轮，齿轮与滑台侧壁设置的齿条啮合。
[0008]爪盘上还安装有驱动转轴旋转的抓取电机，相邻转轴上的链轮之间都通过链条传动。
[0009]升降电机、摆动电机和抓取电机都为伺服电机。
[0010]优选的是，定位座的内侧都设置有减震垫。
[0011]本发明的有益效果是:轮胎伺服机械手的升降、转入转出以及爪片张开闭合都通过丝杠配合伺服电机进行，各种运动部件运行平稳，几乎无震动，且都能够精确的准停，转入转出时与中心机构的对中度精确，对中度高，无需人工进行精确调整，降低了工人的劳动强度，还可精确控制各个部件的运动位置，使爪盘上的爪片迅速匹配不同规格的轮胎，增强了机械爪的适用性。机械手的转入转出由电机、丝杠以及摆动定位架三者组成的机构实现，不仅能够对摆动进行精确定位，还对支臂的摆动提供了动力，无须对摆动动力和摆动定位分别安装各自对应的机构，降低了机构数量和零部件数量，降低了生产和制造的成本，减小了机械手整体的体积。定位座内侧的减震垫，在不占用设备整体体积的同时，进一步减小了定位块与定位座之间的振动，提高了机构运行的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]附图1为轮胎伺服机械手的结构图。
【具体实施方式】
[0013]本发明的轮胎伺服机械手，如图1所示，包括基架1、升降座2、支臂3和爪盘4。
[0014]基架I竖直设置有升降导轴5，升降座2滑动安装在升降导轴5上，支臂3 —端铰接在升降座2上，另一端与爪盘4固定连接，爪盘4上安装多个用于固定轮胎的卡爪机构，卡爪机构都位于以爪盘4中心为圆心的圆周上。。
[0015]基架I上安装有升降丝杠6和升降电机7，升降丝杠6的第一螺杆8与升降导轴5平行并由升降电机7驱动进行旋转，升降丝杠6的第一螺母9与升降座2固定连接。
[0016]升降座2与支臂3之间安装有摆动电机10、摆动丝杠11和摆动定位架12，摆动定位架12包括两个定位座13和安装在定位座13之间的摆动导轴14，摆动导轴14上滑动安装有定位块15，定位块15与支臂3轴接，摆动丝杠11也安装在两个定位座13之间，摆动丝杠11的第二螺杆16与摆动导轴14平行，并与摆动电机10 —端相连，使摆动电机驱动第二螺杆16旋转，摆动电机10另一端铰接在升降座2上，摆动丝杠11的第二螺母17固定在定位块15上。定位座13的内侧都设置有减震垫，定位块15滑动到达定位座13时，缓冲定位块15与定位座16之间的冲击。
[0017]所述卡爪机构包括直线导轨18、滑台19、爪片20和转轴21，直线导轨18固定在爪盘4上，并指向爪盘4中心，滑台19安装在直线导轨18上，爪片20固定在滑台19内端，转轴21可旋转的安装在爪盘4上，并位于直线导轨18的一侧，转轴21上安装有齿轮22和链轮23，齿轮22与滑台19侧壁设置的齿条24啮合。
[0018]爪盘4上还安装有驱动转轴21旋转的抓取电机25，相邻转轴21上的链轮23之间都通过链条传动。
[0019]升降电机7、摆动电机10和抓取电机25都为伺服电机。
[0020]使用时，通过升降电机7驱动升降丝杠6，使升降座2及安装在升降座2上的其他部件升降。
[0021]通过摆动电机10驱动摆动丝杠11，使定位块15在两个定位座13之间移动，从而使定位块15与摆动电机10之间的距离发生变化。由于定位块15与支臂3轴接，摆动电机10也铰接在升降座2上，摆动电机10与定位块15之间距离变大时，则使定位块15推动支臂3转出，反之，支臂3则转入。
[0022]爪盘4上抓取电机25通过驱动转轴21，使转轴21通过齿轮22与齿条23的传动，让滑台19带着爪片20向内或向外移动,而转轴21之间通过链条传动的同步运动。当机械手移动到轮胎处时，全部卡爪都伸入到轮胎内圆中，爪片20全部向外移动，则使卡爪20抵在轮胎的子口处，将轮胎固定，机械手移动到目的位置，在控制卡爪20全部向内移动，松开轮胎。
【权利要求】
1.一种轮胎伺服机械手，其特征在于，包括基架(1)、升降座(2)、支臂(3)和爪盘(4)，基架(1)竖直设置有升降导轴(5)，升降座(2)滑动安装在升降导轴(5)上，支臂(3) —端铰接在升降座(2)上，另一端与爪盘(4)固定连接，爪盘(4)上安装多个用于固定轮胎的卡爪机构，卡爪机构都位于以爪盘(4)中心为圆心的圆周上， 基架(1)上安装有升降丝杠(6)和升降电机(7)，升降丝杠(6)的第一螺杆(8)与升降导轴(5)平行并由升降电机(7)驱动进行旋转，升降丝杠(6)的第一螺母(9)与升降座(2)固定连接， 升降座⑵与支臂⑶之间安装有摆动电机(10)、摆动丝杠(11)和摆动定位架(12)，摆动定位架(12)包括两个定位座(13)和安装在定位座(13)之间的摆动导轴(14)，摆动导轴(14)上滑动安装有定位块(15)，定位块(15)与支臂(3)轴接，摆动丝杠(11)也安装在两个定位座(13)之间，摆动丝杠(11)的第二螺杆(16)与摆动导轴(14)平行，并与摆动电机(10) —端相连，使摆动电机驱动第二螺杆(16)旋转，摆动电机(10)另一端铰接在升降座(2)上，摆动丝杠(11)的第二螺母(17)固定在定位块(15)上， 所述卡爪机构包括直线导轨(18)、滑台(19)、爪片(20)和转轴(21)，直线导轨(18)固定在爪盘⑷上，并指向爪盘⑷中心，滑台(19)安装在直线导轨(18)上，爪片(20)固定在滑台(19)内端，转轴(21)可旋转的安装在爪盘(4)上，并位于直线导轨(18)的一侧，转轴(21)上安装有齿轮(22)和链轮(23)，齿轮(22)与滑台(19)侧壁设置的齿条(24)啮I=I， 爪盘(4)上还安装有驱动 转轴(21)旋转的抓取电机(25)，相邻转轴(21)上的链轮(23)之间都通过链条传动， 升降电机(7)、摆动电机(10)和抓取电机(25)都为伺服电机。
2.根据权利要求1所述的轮胎伺服机械手，其特征在于，定位座(13)的内侧都设置有减震垫。
【文档编号】B25J9/10GK104070520SQ201410273267
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】刘宗良, 殷晓 申请人:青岛双星橡塑机械有限公司